Статьи

ГОСТ Р 51330.0-99 простым языком. Часть18

Фрикционная искробезопасность взрывозащищенного электрооборудования.  Испытания.

Фрикционные искры - это результат взаимодействия оборудования и металлических частей, в виде трения, соударения, скольжения, сбрасывания, ударения и падения.

Основные положения при проверке на фрикционную искробезопасность взрывозащищенного оборудования:

1). Для испытаний составляющих элементов оборудования, а также материалов из которых оно изготовлено, моделируют условия близкие к реально возможным для образования искр. Например, это может быть груз, падающий с высоты, или вращающиеся элементы.

2).  При испытаниях с падающим грузом, значения имеют такие характеристики:

• Форма падающего объекта (квадрат, конус, цилиндр, сферической формы)
• Сила соударения (энергия с который произошел удар)
• Скорость падения детали до соударения

Формула определения уровня энергии: E = mgh, в которой:

• m - это масса сбрасываемого объекта
• g-константа, равняется  9,8м/сек2
• h- высота принятая при испытаниях.

Значения высоты и массы должны быть максимально большими насколько это возможно допустить.

Если испытания проводятся с применением вращающегося диска, то значение имеют следующие показатели:

• Форма взаимодействующих деталей
• Сила, применяемая при прижимании элементов (при наличии амортизаторов у испытуемых механизмов)
• Скорость при скольжении взаимодействующих деталей.

Скорость определяют по формуле: , в которой:

• f- частота
• d-диаметр, испытуемой детали
• 3,14

3). Определение способности воспламенения фрикционных искр в горючих смесях для материалов, применяемых во взрывозащищенном оборудовании, которые трудно окисляются, а также  при взаимодействии (соударении, трении) алюминиевых частиц, независимо от наличия защитных покрытий, со сталью, которая была подвергнута коррозии:

• Электрооборудование (I) и (IIА) групп- СН₄(метан)  =6,5-7,5 %
• Электрооборудование (IIВ) и (IIС) групп- Н₂(водород) =17-20 %

4).  Статистический метод, это когда способность воспламенения определяют по формуле, в которой приводят соотношение количества поджиганий (n), и количества соударений (m): _.

В свою очередь, количество сбрасываний (соударений), высчитывают по следующей формуле:     _, в которой

• f- при вращении элемента, его частота
• k-количество элементов, которые приходят во взаимодействие (соударение)
• St- период времени работы устройства.

5). Для определения уровня безопасности фрикционных искр, применяют один из нижеприведенных методов:

1. Оценка безопасности фрикционных искр деталей взрывозащищённого электрооборудования, подверженных воздействию ударов (одиночного типа), с добавлением кислорода.

В этом случае проверяется возможность воспламенения при искрообразовании. Испытание проводится на элементах способных к активному окислению, учитывая при этом такие показатели, как: форма детали; сила взаимодействия (соударения); скорость скольжения.

Изначально проводят испытания согласно пункту 3) в количестве 10 попыток, а далее еще 32 опыта по той же методике, но с добавлением кислорода (около 25 % от общего количества горюющих газов). Фрикционные искры, возникающие во взрывозащищенном электрооборудовании считаются безопасными, если соблюдены такие условия, как:

• при 10 опытах в средах, опасных своим воспламенением, не было ни единого возгорания;   
• при опытах в горючей среде, которая на четверть была обогащена кислородом, насчитывается не более 8 воспламенений.

Оборудование, прошедшее испытание с приемлемыми результатами, допускается к применению.

2. Метод, при котором происходит оценка безопасности фрикционных искр деталей, подверженных воздействию ударов (одиночного типа), с изменением силы взаимодействия. Это способ применяют только для тех материалов и частиц взрывозащищённого электрооборудования, которые при взаимодействии не окисляются и не приводят к экзотермическим  процессам.

При испытании  проводят опыты (32 раза), с усилением силы соударения в два раза, при максимально большой скорости. Если воспламенения не произошло, то испытание считается успешно завершенным, а оборудование допускается к применению.

3. Метод, при котором происходит оценка безопасности фрикционных искр, образующихся вследствие большого количества ударов и сильного трения, в процессе работы деталей взрывозащищённого электрооборудования.

При этом в горючую смесь добавляется кислород.

Изначально необходимо провести 16000 ударов, при этом скорость и сила должны быть максимально допустимыми. После этого еще 16000 с добавлением кислорода, в количестве четвертой части, от общего объема в горючую среду. Испытание можно считать успешно завершенным, если:

• во время опытов согласно пункта 3) не произошло ни единого воспламенения;
• во второй части опытов, с добавлением кислорода (четверти от общего количества горючей среды), воспламенений было не более 8.

Оборудование, выдержавшее испытания с приемлемыми результатами, может быть использовано.

Испытания с добавлением кислорода проводятся на усмотрение специальной испытательной организации. Кроме того, все повторные испытания могут быть отменены, если до этого уже проводились опыты отдельных элементов и материалов взрывозащищенного электрооборудования на фрикционную искробезопасность.

Информацию о других характеристиках взрывозащищенного оборудования смотрите в следующих статьях из серии «ГОСТ Р 51330.0-99 простым языком».

Наше взрывозащищенное оборудование используют